《新能源汽车电力电子技术》教案 第16课 了解软开关技术.pdf
课题了解软开关技术
课时2课时(90min)
知识目标:
了解软开关技术。
技能目标:
教学目标能正确测试零电流开关准谐振电路。
素质目标:
(1)树立民族自尊心、自豪感和文化自信。
(2)养成专注细致的工匠精神,树立职业理想。
教学重点:软开关的工作原理,典型软开关电路的构成和工作原理
教学重难点
教学难点:典型软开关电路的构成和工作原理
教学方法讲授法、问答法、讨论法、实践教学法
教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学过程主要教学内容及步骤
【教师】使用APP进行签到
考勤
【学生】班干部报请假人员及原因
【教师】提出问题,随机邀请学生回答
你听说过软开关吗?了解什么是软开关和软开关的应用场合吗?
【学生】聆听、思考、回答
【教师】总结学生回答,讲述“任务导入”的相关内容
现代电力电子技术的进步对电力电子装置的性能提出了更高的要求,电力电子装置将会朝着小型化、轻量
任务导入化的方向发展,并且要求有更高的效率和良好的电磁兼容性,而实现上述目标的有效途径就是提高电路的工作
频率。
传统的开关器件工作在硬开关状态,在提高开关频率的同时也增加了开关损耗和电磁干扰。而软开关应用
谐振的原理,使开关器件中的电流(或电压)按正弦或准正弦规律变化,在电流自然过零时使器件关断(或电
压为零时,使器件开通),有效地减少了开关损耗,同时还能解决由硬开通引起的电磁干扰问题。软开关技术
的发展和应用使电力电子装置的高效率、高可靠性、高频化和小型轻量化成为可能。
【学生】聆听、理解、记忆
【教师】讲解新知
6.3.1软开关的工作原理
1.硬开关与软开关
传授新知根据开关器件工作状态的不同,可将其分为硬开关和软开关两种。
1)硬开关的开关过程
【教师】展示“硬开关的工作波形”图片(详见教材),讲解新知
硬开关是指开关器件在开通和关断过程中,流过器件的电流和器件两端的电压同时发生变化。在硬开关的
开关过程中,会出现电压与电流重叠的情况,导致开关损耗的产生。同时,由于电压、电流的变化剧烈,因此
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在硬开关的工作波形上出现明显的过冲,导致开关噪声的产生。
【教师】讲述“点拨”的相关内容
开关损耗会随着开关频率的提高而增加,使电路效率下降;而开关噪声会给电路带来严重的电磁干扰,影
响周边电子设备的工作。
【学生】聆听、思考、理解、记忆
2)软开关的开关过程
软开关是指开关器件在开通和关断过程中,电压或电流中的一个量先保持为零,直到另一个量变化到正常
值后,这个量才开始变化直至开通或关断过程结束。
软开关在硬开关的基础上增加了小电感、电容等谐振器件,构成辅助电路,在开关过程前后引入谐振过程,
使开关在开通前电压先下降为零,关断前电流先下降为零,从而避免了电压、电流重叠的现象,使开关条件得
以改善,大大降低了硬开关所存在的开关损耗和开关噪声,提高了电路的效率。
【教师】展示“软开关的工作波形”图片(详见教材),提出问题,随机邀请学生回答
比较软开关和硬开关的工作波形,说出两者的区别。
【学生】聆听、观察、思考、回答